كتب علم التجريب
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
العلم والتجربة (معلومة)
ومتى يكون مصدر الخطأ في القياس هو العشوائية أو اللايقينية التي يمكن نمذجتها بواسطة أساليب علم الإحصاء، فإن مصطلح «خطأ» في هذه الحالة هو مصطلح إحصائي بحت.
وفي كل مرة نعيد تجربة القياس باستخدام أداة قياس حساسة، نحصل على قراءة تختلف بشكل طفيف عن القراءة السابقة. والنموذج الإحصائي الشائع المتبع في هذه الظروف ينص على أن الخطأ يتكون من جزئين قابلين للجمع:
- الخطأ النظامي: وهو خطأ يتكرر في كل مرة بصفة ثابتة ومنتظمة، وقيمته تظل ثابتة ما دمنا نستخدم نفس أداة القياس بنفس الطريقة وتحت نفس الظروف.
- الخطأ العشوائي: وهو خطأ تتغير قيمته مع كل عملية قياس جديدة.
ويطلق على الخطأ النظامي أحيانًا لفظ الانحياز الإحصائي. وفي العادة يمكن التخفيف من وطأته بطرق رياضية قياسية. وتُعد معرفة كيفية استخدام الأدوات القياسية، وطرق القياس المتفق عليها والتي تؤدي إلى تقليل مقدار الخطأ النظامي جزءًا أساسيًا في مرحلة دراسة أساسيات العلوم المختلفة.
أما الخطأ العشوائي فهو بسبب عوامل لايمكن التحكم فيها، أو لا ننوي التحكم فيها. وفي الأغلب ما تكون التكلفة الباهظة هي السبب الرئيسي الذي يمنعنا من التحكم في هذه المؤثرات الخارجية في كل مرة نقوم فيها بإجراء تجربة، أو قياس كمية فيزيائية. وقد يكون سبب الخطأ هو أن أيًا كان الشئ الذي نحاول قياسه يتغير مع الزمن، أو أنه عشوائي في الأصل (مثلما الحال في ميكانيكا الكم، انظر القياس في ميكانيكا الكم). وقد يحدث الخطأ العشوائي أيضًا عندما نحاول استغلال أدوات القياس لأبعد مدى ممكن. فمثلًا، من الشائع جدًا أن يظهر خطأ عشوائي في قراءة الميزان الرقمي، في آخر خانة رقمية بالتحديد. فعند قياس وزن جسم معين قد تتأرجح قراءة الميزان بين القيم 0.9111g، 0.9110g، 0.9112g.
